Введение к работе
Актнальность темы. Проблема лейкозов является одной из самых актуальных в современной медицине. Прогрессирующий рост заболеваемости лейкоеом среди населения многих стран мира, высокая летальность, которую они вызывают, а также отсутствие точных знаний о причинах заболевания - все ато требует более внимательного изучения л поиска новых кардинальных мер по улучшению лечения больных хроническим лейкозом. В настоящее время уже достигнуты известные успехи в изучении лейкозов, установлено, что изменения, наблюдаемые в переферической крови при лейкозах, представляют собой конечный этап системного прогрессирующего процесса, начі. лощегося в недифференцированной ретикулярной клетке, являющейся родоначзльной клеткой кроветворения.
Немалую помощь в диагностике причин хронического лейкоза и его лечения может оказать применение современных компьютерных технологий, автоматизированный подход, позволяющий объединить многолетний опыт работы в этой области.
Выбор реабилитационных мероприятий при лечении хронического лимфодейкоза представляет собой вероятностный неоднородный процесс на уровне индивидуальной неоднородности больного, который к .тому же осложняется недостатком априорной информации при лечении. Множество причин, снижаювдх эффективность лече: я больных, также значительно затрудняет задачу определения врачом оптимальной тактики лечения.
Управлени процессом -лечения, необходимость тех иди ин ч реабилитационных мероприятий во многом зависит от прогноза течения заболевания у больного. Прогнозирование с учетом всех требуемых факторов позволяет дать количественную оценку состояния больного и результативности лечения.
Таким образом, актуальность данной работы заключается в необходимости разработки математического, алгоритмического, программного и информационного обеспечения для управления процессом лечения хронического лимфолейкога и оценки состояния больного в перспективе, а также создания на этой основе автоматизированной системы эффективного прогнозирования течения заболевания у больного хроническим лимфолейкозом и оптимального выбора реабилитационных мероприятий.
Работа выполнена в соответствии с одним из основных направ-
яевий межвузовской кафелры- КУМПС Воронежского государтсвенного технического университета "Биомедкибернетика, компьютеризация в медицине", межвузовской комплексной научьо-технической программой 12.11 " Перспективные информационные технологии в высшей вводе".
Целью диссертации является -разработка методов, моделей, алгоритмов и программ :я автоматизированной, системы прогнозирования течения заболевания у больных хроническим лимфолейкозом и выбора реабилитационных мероприятий и их использование в клинической практике.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следую-лие задачи:
провести анализ методов моделирования процесса лечения хронического лимфолейкоза и выбора тактики лечения данного заболевания;
разработать математические модели, алгоритмы и методику прогнозирования состояния больного в условиях неоднородностей;
обосновать применение алгоритмов адаптивного выбора тактики лечения;
разработать структуру автоматизированной системы, ее информационное, программное и алгоритмическое обеспечение;
провести верификацию моделей прогнозирования на основе статистической информации;
осуществить пробную эксплуатацию автоматизированной системы в клинических условиях для лечения хронического лимфолейкоза.
Методы исследования. В работе используются основные положения математической статистики, теория оптимизации, методы моделирования, метод априорного ранжирования влияния факторов, планирования экспериментов.
Научная новизна результатов исследования. Разработана методика построения прогностических'моделей хронического лимфолейкоза, учитывающая неоднородность статистических выборок и клинических признаков. Пред. кен алгоритм выбора тактики лечения и подучены математические модедидечения хронического лимфолейкоза. Разработана человеко-машинная процедура принятия решений при управлении процессом лечения хронического лимфолейкоза, обеспечивающая оптимальное сочетание опыта, интуиции, априорного знания врача с возможностями вычислительной техники, предназначенная
для выбора травляющкх воздействий реабилитационных мероприятий.
Практическая значимость и результаты внедрения.
Автоматизированная система разработана для клинического использования при лечении больных хроническим лимфолейкозом. Создана и внедрена подсистема моделирования, включающая комплекс моделей хронического лимфолейкоза, которые используются как в рамках автоматизированной системы . ври выборе реабилитационных мероприятий, їж и самостоятельно для автоматизированного исследования хронического лимфолейкоза» -его зависимости от внешних факторов.
Разработан адаптивный алгоритм выбора дозы лекарственных препаратов на основе выбора текущих целей,. позволяющий производить нас:, лику величин вероятностей изменения доза лекарственного препарата по информации, поступающей от врача на текущем шаге управления.
Разработана структура, алгоритмическое и программное обеспечение автоматизированной системы прогнозирования состояния больного с.хроническим лимфолейкозом и выбора реабилитационных мероприятий, представляющих собой комплекс взаимосвязанных функциональных подсистем многоцелевого назначения, обеспечизаадда оценку состояния больного на всех этапах лечения, и адаптивное управление лечебным процессом.
Автоматизированная система прогнозирования и в; эра реабилитационных мероприятий при лечении хронического лимфолейкоза внедрена'и использовалась при лечении сахарного диабета в эндокринологическом отделении, хронического лимфолейкоза и миелолє -коза в гематологическом отделении Воронежской областной клинической больницы с ожидаемым годовым экономическим эффектом 300 тыс. руб. в год (в ценах 1993 года).
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийском совещании - семинаре "Высокие технологии в проектировании технических и автоматизированных системах" (Воронеж 1993), на ежегодных научно-практических конференциях Воронежского государственного технического университета (1990-1994 г г.) и на семинарах кафедры "Системы автоматизированного проектирования", и межвузовской кафедры "Компьютеризация и управление в медицинских системах".
Публикации. Но материалам диссертационно», работы опублико-
вако 9 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит иг введения, четырех глав, заключения, приложения ("листинги программ), содержит список литературы из 60 наименований, изложена на 119 страницах машинописного текста, в котором приведено 17 рисунков и 3 таблицы.